本發(fā)明屬于固體廢棄物綜合利用技術(shù)領域，具體涉及一種一步法回收并改性碳纖維的方法。本發(fā)明通過機械破碎的方法將聚合物碳纖維復合材料破碎成合適的大小，再將破碎后的聚合物碳纖維復合材料、溶劑和催化劑加入高壓反應釜中，利用一定溫度和壓力的水分解碳纖維復合材料的聚合物基體，最終得到力學性能優(yōu)異、表面接有-COOH和-OH等活性基團的回收碳纖維。本發(fā)明反應步驟簡單，高溫高壓的水能充分分解碳纖維復合材料的聚合物基體，在不破壞碳纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)的同時使碳纖維表面接上-COOH和-OH等活性基團?；厥盏玫降奶祭w維力學性能優(yōu)異，可再次作為復合材料的增強材料使用。這不僅緩解了廢棄物處理壓力，還可以降低材料成本，具有重大的經(jīng)濟和社會意義。